[发明专利]基于顺轨干涉SAR测量海面流场径向速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及干涉孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)技术领域，尤其涉及一种基于顺轨干涉SAR测量海面流场径向速度的方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是以微波谱段的电磁波作为探测载体，借助合成孔径实现对观测对象的高精度二维成像的信息获取技术。与传统光学成像相比，SAR具有远距探测、全天时、全天候的工作优点。

检测目标径向移动速度是合成孔径雷达的重要应用之一。图1为现有技术基于顺轨干涉SAR测量运动目标径向移动速度的示意图。请参照图1，在顺轨干涉SAR中，沿平台运行方向前后设置两天线，两天线之间的基线长度为B，其中一个天线发射，两个天线同时接收。利用两个接收天线接收信号的时间差来计算运动目标的径向运动速度。

对于同一个场景，两个天线各成一次像，但存在一个时间差其中V₀为平台运动速度。通过比较两幅图像的相位差可以获取场景内运动目标的径向速度V_r，其表达式为：

Vr=λ4πτ∠Σi=1MQ1(i)*Q2(i)---(1)]]>

其中，λ为雷达电磁波波长，V₀为平台运动速度，∠表示相位项，M为多视数，分别为前后两幅天线获取的第i视复图像信息，∠表示取相位项。

顺轨干涉SAR不仅广泛用于刚体运动目标的探测当中，也应用于海面流场测量当中，是当今海洋大面积、高分辨流场测量的重要手段。对于刚体目标来说，公式(1)就是速度的无偏估计，但是对于海面流场测量，海面的随机波浪运动会导致(1)式存在速度估计偏差。

顺轨干涉SAR测量的两幅海面复图像可以表示为：